Узел рабочих валков для прокатки гофрированной полосы

(54)(5ПРОКАТ АЛКОВ ДЛЯПОЛОСЫ,на осипрофилииз котоуглублй с я УЗЕЛ РАБОЧИХ ГОФРИРОВАННОЙ установленный щий гладкие и тки, последние 1 с выступами л и ч а ю щ и онванащий даж, имею ные учас ны уг- Я нияем,выполне и, о ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ИСАНИЕ ИЗ(71) Всесоюзный заочительный институт(56) Финкельштейн Я.по прокатному и трубству. М.: МеталлургиАвторское свидет1( 721134, кл. В 21 В ОБРЕТЕНИЯ ЬСТВУ ., -и;,.: что, с целью исключения образрвания трещин и разрывов гофр, бандаж выполнен составным по числу гладких и профилированных участков, причем гладкие участки установлены на осис возможностью перемещения относительно нее и профилированных участков, выступы и углубления имеют цилиндрическую поверхность, а ширина А профилированных участков равнаЬ-Н 4=(4-6)21 В з 3.пд+2(Н + - )31 д,с(.ри условии Ь 2 л,где 1, - длина бочки вала; В, и В - радиусы, образующие цилиндрическую поверхность выступов и углублений профйлированных участков бандажа;4Ь - высота и глубина выступови углублений;о(- угол радиусной вершилубления.Изобретение относится к областиобработки металлов давлением, а именно к прокатному производству, и может быть использовано в странах дляпрокатки листов, в частности гофрированных,Целью изобретения является исключение образования трещин и разрывовгофр.На фиг, 1 изображен узел рабочихвалков для прокатки гофрированнойполосы; на фиг. 2 - очаг деформации,Узел содержит рабочие валки, выполненные сборными, состоящими изпроФилированных деформирующцх участков шириной Ь и непрофилировацныххолостых участков 2, которые установлены с зазором на валах 3 и 4.Профилировацье участки 1 одцого Валка имеют углубления, выполцеццые цилиндрической Формы, а црофилироваццые деформирующие участки 1 другоговалка имеют выступы, соответствующиеуглублениям первого валка. 11 а первомц втором валках имеются непрофшироваццые холостые участки 2, которыеимеют зазоры между валами 3 и 4 валков и между деформирующими участкалц1 и 2 валков. Валы 3 и 4, ца которыхрасположены валки, помещены в подшил- ЗОниках 5 качения ц их приводят во вращение.от электродвигателя через редуктор.Формообразовацце двух гофров назаГатоцке осуцествляют деформируощц 35мц участками первого и второго валков. Поставленная цель достигается исключением или существенным ослаблецием взаимного влияния плоской 1 ц профильной ТТ частей полосы друг на друга путем уменьшения неравномерцости вытяжек и линейных скоростей по поперечному сечецию, устранеция влияния средней части валков ца Формоизменение и снижение величины рас - тягивающих напряжений в зонах Л ц Б (особенно в зоне А ).1 рина рабочих валков Ь зависит от радиусов Б и Б , глубины (высоты) калибра деформцрующих участков 1 з, угла о, определяощего точки сопряжения радиусов Б и Б длиныгэ бОчки валков 1,Поскольку имеется значительное различие в катающих радиусах по дцу калибра ца валке с углублением (в вершцце калибра ца валке с выступа Лцзцзируя геометрию очага деформацц., получаем следующую форулчГ У позволяющую определить оптцмалыую ширину деформирующих участков рабочих валков Ь=(4-6)2(Б,зз.пй+2(В + "(1)г 1 Ю,цпи условш 1,21где 1 - длцца бочки валка;Л - нцрцпа профилированныхучастков бандажа; Бо и Б, - радиусы, образующие цилццдрическуо поверхностьвыступов углубления профилированных участков бандажа;1. - высота и глубина выступози углублешш; 50 55 ми), то это приводит к различию в лицей:.ых скоростях. Более рациональное перераспределение контактных напряжений снижает растягинающие напряжения в местах гофрообразонания, которые становятся меньше напряжеций разрыва, что позволяет избежать трещин по длипе гофрон, На это можно повлиять варьированием радиусов Б и Б , глубиной (высотой) калибра деформцрующих участков 1 и углом Ы, определяющим точки сопряжения радиусов Б, и Б . Этого недостаточно, чтобы избежать образования трещин и разрывов, так как данные параметры непосредственно це влияют ца неличицу короблеция плоской части заготовки. Целесообразно также разделить деформцрующцй и холостой участки валков, что приводит к рациоцальцому раснределешю коцтрактцых цапряжеццй. Величица ширины профилированных участков Ь снязаца фуцкциоцальцой занисиостыа со значениями радиусоз гыступов (ныемов) казшбров деФормирующих участков Б ц Б высотойг выступа (глубццой углубления) 1 з, углом радиусной вершины с, длиной бочки рабочих валков 1.Взаимное взшяние участков 1 и 11прц прокатке в обычцых валках проявляется ца расстоянии це менее чем 2-3 ширины калибра под выступами с каждой стороны, поэтому величинаЮ составляет 4-6 ширины калб 15 а, что уменьшит влцяше участкаца формоцамецение ц нацряжепое состояние участка 11 особенно в зоцах А и Б (фиг. 1).1245367 1 араметры Показатели для валкове е ееееешцельнометаллического сборного)Величина ширины , мм 110 100 80 60 Величина зазоран, мм 10 3 Короблениелиста, Х 0,65 0,38 0,40 0,38 0,45 0,28 0,21 0,32 0,35 Ы - угол радиусной вершиныуглубления.Для уменьшения коробления плоской части заготовки и для перераспределения контактных напряжений непрофилированная часть рабочего инструмента должна наряду с выглаживанием плоской части заготовки обеспечивать проскальзывание по поверхности листа.Выполнение средней части валков 10 холостой с зазором вызвано необходимостью обеспечить проскальзывание валков по поверхности листа и уменьшить коробление плоской части заготовки. Поэтому зазор выполнен опре деленного размера и заполнен. упругим износостойким наполнителем 6, например полиуретаном.Для уменьшения коэффициента трения между упругим наполнителем и внут ренней поверхностью непрофилированной части валка подают смазку, что обеспечивает проскальзывание непрофилированной части по упругому иэносостойкому покрытию, а упругое покрытие 25 создает условия для упругого пружинения, что улучшает условия выглаживания, снижает коробление заготовки уменьшает уровень шума, но не препятствует преобладающему деформиро- З 0 ванию, осуществляемому профильными участками рабочих сборных валков.П р и м е р . Длина бочки комплектов валков составляет 250 мм, диаметр валков по непрофилированной части - 120 мм, Исследовано пять35комплектов валков с различными параметрами (таблица). Исследования проводились на лис 40 товой заготовке из Ст.3 толщиной 2-2,5 мм, шириной 250 мм и длиной 0,5-0,7 м,Параметры инструментов: Б, "7 мм; В Б мм; Ь 9,5 мм; количество гофров 2, для сборных валков45 не изменялись, что позволило выявить оптимальную ширину деформирующих участков и определить величину зазора, заполненного упругим наполнителем.Применение цельнометаллических валков не позволяет достигнуть желаемого результата даже при использовании различных вариаций параметров инструмента, так как использова" ние жестко связанных между собой деформирующих участков валков не обеспечивает необходимого перераспределения контактных напряжений и сил трения. Использование рабочих валков с большой протяженностью де" формирующих участков не позволяет достичь желаемого эффекта иэ-за близости условий деформирования в таких валках к условиям деформирования в цельнометаллических валках.Наиболее благоприятные результаты достигнуты при использовании сборных валков. с шириной деформирующего участка а 70-80 мм (Ь/Ъ=3,1), величиной зазора о 5-6 мм (отношение а Р, 0,15) .Расчеты по формуле (1): оптимальная ширина деформирующего участка а 74-91.мм.Предлагаемое изобретение может быть использовано в трубопрокатном производстве для получения листовой ., гофрированной заготовки для самокомпенсационных труб., используемых при строительстве магистральных трубопроводов.За базовый объект принят четырехклетевой стан для производства гофрированной заготовки для спирально- шовных самокомпенсационных труб.Внедрение предлагаемого изобретения позволит получить экономический эффект более 50 000 рубв год.1245367 Продолжение таблицы. Показатели для валков Параметры сборного цельнометаллического Раэры- Раэры- Разрывы и вы и вы и Мак симальное утонеиие в облас" трещи- трещи- трещины в ны ны зонах Л иб 86 71 31 79 б 62 иг.2 Составитель В. Васильеваедактор Л. Гратилло Техред О,Сопко орректор О. Лугов Заказ 394 исное шская наб., д. Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,ти радиуса(место образования гофра), 7 5 Тираж 518 ИИПИ Государственного по делам изобретений3035, Москва, Ж, Р итета Скрытий